Свойства средних солей
Опыт 2.8
В двух пробирках испытано действие растворов: сульфата натрия на хлорид бария BaCl₂ + Na₂SO₄ и хлорида кальция на карбонат натрия CaCl₂ + Na₂CO₃
В результате реакций:
Na2SO4 + BaCl2 → получили жидкость с белым осадком
CaCl2 + Na2CO3 → получили жидкость с белым осадком
Получение и свойства основных солей
Опыт 2.12
К раствору хлорида кобальта (II) добавили по каплям раствор гидроксида натрия до образования синего осадка.
В результате реакций:
CoCl2 + NaOH → получили жидкость с синим осадком
Опыт 2.13
Осадок, полученный в опыте 2.12, разделили на две порции и поместили в пробирки. К одной порции добавили раствор щелочи до изменения цвета осадка
Продукт 1↓ + NaOH → результат
К другой - раствор соляной кислоты до его растворения
Продукт 1↓ + HCl → Результат
В результате реакций:
Co(OH)2↓ + NaOH → жидкость стала прозрачной
Co(OH)2↓ + HCl → жидкость стала прозрачной
Обработка результатов эксперимента.
Результаты представлены в соответствии с опытами и теоретической частью. Уравнения записаны в порядке (сверху вниз): уравнение реакции, ионное уравнение (при необходимости), краткое ионное уравнение (при необходимости).
Опыт 1.12
1. CuSO4 + 2NaOH→Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (синий осадок)
Cu2+ + SO42- + Na+ + 2(OH)- → Cu2+(OH)2-↓ + 2Na+ + SO42-
Cu2++2(OH)- →Cu2+(OH)2-↓
2. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl (коричневый осадок);
Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3(OH)- → Fe3+(OH)3-↓ + 3Na+ + 3Cl-
Fe3+ + 3(OH)- → Fe3+(OH)3-↓
3. MnSO4 + 2NaOH → Mn(OH)2↓ + Na2SO4 (белый осадок)
Mn2+ + SO42- + 2Na+ + 2(OH)- → Mn2+(OH)2-↓ + 2Na++SO42-
Mn2+ + 2(OH)- → Mn2+(OH)2-↓
Все уравнения соответствуют реакциям получения основания путем взаимодействия соли и щелочи.
Опыт 1.13
Данные реакции демонстрируют взаимодействие индикаторов с щелочью.
Опыт 1.14
1. NaOH + фенолфталеин → полученный раствор принял малиновый цвет
2. NaOH + HCl → NaCl + H2O
При взаимодействии щелочи с индикатором и кислотой раствор стал бесцветным, так как образовалась поваренная соль и вода, что соответствует свойствам оснований.
Опыт 1.16
1. NiSO4 + 2NaOH → Ni(OH)2↓+ Na2SO4
Осадок гидроксида Ni(OH)2↓ имеет светло-зеленый цвет
Ni2+ + SO42- + 2Na+ + OH- → Ni2+(OH)2-↓ + 2Na+ + SO42-
Ni2+ + OH- → Ni2+(OH)2-↓
Осадок гидроксида получен путем взаимодействия соли и щелочи. Осадок имеет светло-зеленый цвет.
2. Ni(OH)2↓ + 2HCl→NiCl2 + 2H2O
Ni2+(OH)2-↓ + 2H++2Cl-→Ni2+ + 2Cl -+ 2H2+O2-
Ni2+(OH)2-↓ + 2H+ → Ni2+ + 2H2+O2-
Осадок гидроксида превратился в соль и воду под воздействием кислоты, что соответствует свойствам оснований
Опыт 1.18
1. ZnS04+2NaOH → Zn(OH)2↓+ Na2SO4
Zn(OH)2↓- амфотерный гидроксид. Выглядит как хлопкообразный осадок белого цвета
Zn2+ + SO42- + 2Na+ + 2(OH)- → Zn2+(OH)2-↓ + 2Na+ + SO42-
Zn2+ + 2(OH)- → Zn2+(OH)2-↓
2. Zn(OH)2↓+ 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
Zn2+(OH)2-↓ + 2H+ + 2Cl-→Zn2+ + 2Cl- + 2H2+O2-
Zn2+(OH)2-↓ + 2H+→Zn2+ + 2H2+O2-
Взаимодействие амфотерного оксида и кислоты дало в продуктах реакции соль и воду, что соответствует свойствам амфотерных оксидов. В данной пробирке осадок растворяется.
3. Zn(OH)2↓ + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]
Zn2+(OH)2-↓ + 2Na+ + 2(OH)- → 2Na++[Zn(OH)4) ]2-
Zn2+(OH)2-↓ + 2(OH)- → [Zn(OH)4]2-
Тетрагидроксоцинка́т(II) на́трия Na2[Zn(OH)4] — комплексный гидроксид щелочного металла натрия и амфотерного металла цинка. Данная реакция имеет обобщенную формулу "амфотерное основание + щёлочь = соль (+вода)". В данной пробирке образуется комплексный гидроксид.
Опыт 1.19
1. Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4
Cr(OH)3 - амфотерный оксид серо-зелёного цвета, выпадает в осадок
2Cr3+ + 3(SO4)2- + 6Na+ + 6(OH)- → 2Cr3+(OH)3⁻↓ + 6Na+ + 3SO42-
2Cr₂ + 6(OH)- → 2Cr₃ + (OH)₃⁻↓
2. Cr(OH)3↓ + 3HCl → CrCl3 + 3H2O
Cr3+(OH)3⁻↓ + 3H+ + 3Cl⁻ → Cr3+ + 3Cl⁻ + 3H+2O2-
Cr3+(OH)3-↓ + 3H+ → Cr3+ + 3H+2O2-
Как и в предыдущем опыте, взаимодействие амфотерного оксида и кислоты дало в продуктах реакции соль и воду. В данной пробирке осадок растворяется.
3. Cr(OH)3↓ + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]
Cr3+(OH)3-↓+3Na++3(OH)-→3Na++[Cr(OH)6]2-
Cr3+(OH)³⁻↓+3(OH)-→[Cr(OH)₆]²⁻
Раствор принял зеленый цвет, в продуктах реакции образовался Гексагидроксохромат(III) натрия Na3[Cr(OH)6] - комплексный гидроксид металлов. Данная реакция имеет обобщенную формулу "амфотерное основание + щёлочь = соль (+вода)"
Опыт 2.3
Данные реакции демонстрируют взаимодействие индикаторов с кислотой.
Опыт 2.5
1. Cu(OH)2↓ + 2HCl → 2H2O + CuCl2
Cu2+(OH)2-↓+ 2H++2Cl-→2H2O2-+Cu2++2Cl-
Cu2+(OH)2-↓+ 2H+→2H₂+O2-+Cu2+
Осадок гидроксида меди (синего цвета) превратился в соль и воду под воздействием кислоты, что соответствует свойствам кислоты. Раствор стал бесцветным (прозрачным).
2. Mg(OH)2↓ + 2HCl → 2H2O + MgCl2
Mg2+(OH)2-↓ + 2H+ + 2Cl- → 2H2O + Mg2+ + 2Cl-
Mg2+(OH)2-↓ + 2H+ → 2H2O + Mg2+
Осадок гидроксида магния (белого цвета, хлопкообразный) превратился в соль и воду под воздействием кислоты, что соответствует свойствам кислоты. Раствор стал бесцветным (прозрачным).
Опыт 2.8
1. Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl
2Na+ + SO4- + Ba2 ++ 2Cl- → Ba2+SO4-↓ + 2Na+ + 2Cl-
SO4- + Ba2+ → Ba2+SO4-↓
Смешивание двух растворимых солей дало нерастворимую соль BaSO4↓ (осадок белого цвета) и поваренную соль NaCl. Соответствует свойствам средних солей.
2. CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl
Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32-→ Ca2+CO32-↓ + 2Na+ + 2Cl-
Ca2+ + CO32- → Ca2+CO32-↓
Тот же результат, что и с сульфатом натрия. Обе реакции демонстрируют свойства средних солей.
Опыт 2.12
CoCl2 + 2NaOH → Co(OH)2↓ + 2NaCl
Co2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2(OH)- → Co2+(OH)2-↓ + 2Na+ + 2Cl-
Co2+ + 2(OH)- → Co2+(OH)2-↓
Амфотерный гидроксид Co(OH)2↓ выпал в осадок, имеет мутно-синий цвет. В результате взаимодействия растворимой соли и щелочи в продуктах реакции имеем растворимую соль и нерастворимое в воде основание, что соответствует свойствам солей.
Опыт 2.13
1. Co(OH)2↓ + 4NaOH → 2Na2[Co(OH)4]
Co2+(OH)2-↓ + 4Na+ + 4(OH)- → 4Na++[Co(OH)₆]2-
Co2+(OH)2-↓ + 4(OH)- → [Co(OH)₆]2-
Гидроксид кобальта растворяется в концентрированных растворах щелочей с образованием гексагидроксокобальтата (II) натрия, что свидетельствует о проявлении слабовыраженных кислотных свойств.
2. Co(OH)2↓ + 2HCl → CoCl2 + 2H2O
Co2+(OH)2-↓ + 2H+ + 2Cl- → Co2+ + 2Cl- + 2H2O
Co2+(OH)2-↓ + 2H+ → Co2+ + 2H2O
Раствор стал прозрачным. Полученное в прошлом опыте основание растворимо в кислоте по обобщенному уравнению реакции "основание + кислота = соль + вода".
Выводы.
Исследованные в ходе опытов методы получения оснований путем взаимодействия соли и щелочи соответствуют заявленным в теоретической части.
Свойства кислот, солей, оксидов и оснований также соответствуют указанным в теоретической части свойствам как по обобщенным формулам, так и по другим свойствам.
Свойства индикаторов позволяют определять тип неорганического вещества. Метил оранжевый принимает оттенки желтого цвета при смешивании с щелочью и становится алой при смешивании с кислотой. Фенолфталеин меняет цвет только при взаимодействии с щелочью и становится бесцветным в кислоте. Лакмусовая бумага является универсальным индикатором, окрашиваясь в синий цвет в щелочи и в красный цвет в кислоте.
2018